国立天文台 理論研究部

滝脇知也助教が第7回自然科学研究機構若手研究者賞を受賞

 理論研究部の滝脇知也助教*が第7回自然科学研究機構若手研究者賞を受賞しました.この賞は若手研究者の育成を目的としたもので,新しい自然科学分野の創成に熱心に取り組み,萌芽的研究連携を促進して成果をあげた優秀な若手研究者に送られます.滝脇氏の研究テーマは「3次元シミュレーションによる重力崩壊型超新星の爆発メカニズムの解明」です. 2018年6月3日に行われる Rising Sun Ⅶ 自然科学研究機構 第7回 若手研究者賞記念講演にて表彰され,その後受賞者による講演が行われます.
(2018年5月7日 掲載)

* 総合研究大学院大学 物理科学研究科 天文科学専攻 助教

 滝脇氏の研究は,太陽の8倍以上の質量の星が一生の最期に起こす重力崩壊型超新星の爆発メカニズムの解明です.過去50年近い研究の歴史を持つ超新星爆発の研究ですが,そのメカニズムには未だ多くの謎が残されています.シミュレーション技術が発展してもなお,数値計算によって爆発を再現することは,長年困難とされてきました.
 滝脇氏は星が重力崩壊したときにできる原始中性子星から放射されるニュートリノに着目し,独自のニュートリノ輻射流体計算コードを開発しました.このコードを用いて,理化学研究所の「京」や国立天文台の「アテルイ」などのスーパーコンピュータ上で重力崩壊型超新星の3次元シミュレーションを世界で初めて行いました.その結果,ニュートリノ加熱によっての衝撃波が外側へ押し進められ,爆発が始まる過程を明らかにしました(2014年4月CfCAウェブリリース).
 さらに,滝脇氏の計算によって,爆発時に放射されるニュートリノや重力波についても予測が可能となり,超新星のマルチメッセンジャー天文学に重要な役割を果たしています.また,次世代のスーパーコンピュータを使った3次元長時間計算の実現に向けて,滝脇氏を中心とした研究チームによるコード開発が進められています.

 このように,超新星爆発メカニズム解明への貢献や,今後のさらなる活躍が期待され,第7回自然科学研究機構若手研究者賞が授与されることとなりました.今回の受賞について,滝脇氏は次のように受賞の喜びを語ります.「私の研究を多くの方に知っていただいたこと,そして天文学者以外の方からも,研究を高くご評価いただけたことを大変嬉しく思っています.この賞に慢心せず,超新星シミュレーションやマルチメッセンジャー天文学のコミュニティをより大きく発展させるため,これからも頑張っていきたいです.受賞講演では高校生にも来ていただけるようですが,彼らが将来そういったコミュニティに入ってくれると嬉しいですね.」


滝脇氏の研究は,文部科学省HPCI戦略プログラム分野5「物質と宇宙の起源と構造」,ポスト「京」重点課題9「宇宙の基本法則と進化の解明」および計算基礎科学連携拠点(JICFuS)のもとで実施されました.

図:滝脇助教らが発見した自転によりニュートリノ加熱が助けられる新しい爆発メカニズム.左上以外のパネルはエントロピーという熱さの指標を表し,爆発が強いところで赤や黄色となるよう色付けがしてある.白線で示された壁には断面図を表示し,中心には特に熱くなっている表面を描画した.白線の長さは 1 辺 1000 km で左上の時間の表示の順に時間発展の様子を表す.左上のパネルはこの爆発が銀河中心で起きたと仮定し,ハイパーカミオカンデで観測されるニュートリノイベントの予想.この超新星を横から見たときのものを赤い線,上からみたときのものを緑線で表示した.横から見ているときは熱い領域がこちらに向かうとき,ニュートリノの観測数が多くなっていることが分かる.この赤線の振動の周期はこの超新星の自転速度に対応している.つまり,ニュートリノの観測から超新星を見ている向きや自転の周期を知ることができる.(©滝脇知也)

■「宇宙・生命・脳・物質・エネルギー」若手研究者による Rising Sun Ⅶ
―自然科学研究機構若手研究者賞記念講演―
日時:2018年6月3日(日)12:30 - 17:00(開場 11:30)
会場:日本科学未来館
  記念講演会:7階 未来館ホール
  ミート・ザ・レクチャラーズ:7階 コンファレンスルーム木星
参加費:無料
主催:自然科学研究機構
要申込(申込締切:2018年5月29日).お申込と詳細は以下のURLより.
第7回若手研究者賞記念講演(自然科学研究機構ウェブ)

■滝脇氏の研究成果に関連するリンク